JP2588393B2 - 油圧緩衝器の減衰力調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両が走行時に受ける衝撃を緩和し乗心地と
操縦安定性を図る油圧緩衝器の減衰力を多段に切換える
ために用いる油圧緩衝器の減衰力調整装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 車両の車体と車軸間に介装されて車輪側からの衝撃を
緩和するために用いられている従来のショックアブソー
バの減衰力調整装置としては、例えば第６図、第８図に
示すものが開発されている。

第６図の減衰力調整装置においては、ロータリバルブ
４を回転させてオリフィス13,15をピストンロッド３の
ポート11及び12と遮断させると、伸側では液室Ａの液圧
が高くなって液室Ａの液体がピストン２の伸側ポート７
を通り伸側リーフバルブ９を押し開いて液室Ｂ内に入
る。又、この状態で圧側では液室Ｂの液圧が高くなって
液室Ｂの液体がピストン２の圧側ポート８を通り圧側リ
ーフバルブ10を押し開いて液室Ａ内に入る。これにより
各リーフバルブ9,10によるハードの減衰力が得られる。

次に、ロータリバルブ４を回転させて該ロータリバル
ブ４のオリフィス14,16がピストンロッド３のポート11
と12に連通するようにすると、伸側では、前記ハードの
場合の通路に加えて、液室Ａの液体がポート26からピス
トンロッド３のポート11,12を経てロータリバルブ４の
オリフィス14,16を通り、更にピストンロッド３内から
チェックバルブ21のポートで絞られて液室Ｂに入る通路
が形成されて中間の減衰力が得られる。一方、逆に圧側
では、液室Ｂの圧力が高くなるとチェックバルブ21は押
し開かれると同時に前記ハードの通路である圧側ポート
８を通るため、ロータリバルブ４のオリフィス14,16の
径によりミディアムの減衰力が得られる。

更に、ロータリバルブ４を回転させてロータリバルブ
４のオリフィス13,15及び19をピストンロッド３のポー
ト11,12及び18に連通させると、伸側では、前記ハード
の通路に加えて、ロータリバルブ４のオリフィス13,15
を通ってチェックバルブ21のオリフィスを通る通路と、
ロータリバルブ４のオリフィス19、ピストンロッド３の
ポート18、ピストン２の斜孔17を通る通路が形成されて
多くの液体が液室ＡからＢへ流れることによってソフト
減衰力が得られる。一方、圧側では、チェックバルブ21
を押し開かれて絞られないため、ロータリバルブ４のオ
リフィス13と15の径によりソフトの減衰力が得られる。

次に第７図の油圧緩衝器では、シリンダ１内にピスト
ン３を介してピストンロッド５が移動自在に挿入されて
いる。６はロータリバルブで、ピストンロッド５には伸
圧共通ポート11とリーフバルブ20を備えた圧側専用ポー
ト22とを設け、これ等両ポート11及び22に対応する孔を
前記バルブ６に設けてある。即ち、伸圧ポート11に臨む
バルブ部分には、回動角60°位置に中心通路11と連通す
る径の異なる複数の孔23を夫々対向配置してあり、前記
圧側用ポート24に臨むバルブ部分には、おなじく回動角
60°位置に前記通路11に達する径の異なる孔25,27を夫
々対向配置してある。今、加振によりピストン３及びそ
のロッド５がシリンダ１内を移動すると、ピストン３を
境に、これによって加圧される左又は右の客室から他方
に向かって流れる作動油の量は、前記孔23及び25,27が
各ポート11及び24と連通するロッドバルブ６の回動占位
位置で、中程度の量となるモードIII,III′の状態にな
り、孔23の連通位置で伸側で少なく厚側で多いモードI
I,II′の状態になり、孔25,27の連通位置で伸側で多く
厚側で少ないモードI,I′の状態となる。

［発明が解決しようとする問題点］ 一般に振動を押える為の減衰力は伸・圧のトータル減
衰力で決まるが、乗心地上は圧側減衰力を低くするのが
好ましい。しかし、圧側減衰力を低くすると大きな衝撃
に対して突上げが大きくなる為、逆に圧側減衰力を大き
くしたくなる。この様に路面条件によって伸・圧の減衰
力を変更したい場合がある。

しかしながら、上記従来技術に於て、第６図の装置で
は伸・圧の減衰力が対応し、伸側減衰力がハードである
と圧側もハードとなり、伸側減衰力がソフトであること
これに対応して圧側もソフトになってしまう。又減衰力
調整はオリフィス14,16,19によって行なわれるため、オ
リフィスが大きく作用する低減域の減衰力が変化し、そ
の影響によって中・高速域まで変化してしまう。

更に第６図の装置では、ピストンロッドに下部にチェ
ック弁21が設けられているから基本長が長くなり、スト
ロークが十分にとれない。

一方、第７図の装置は伸側減衰力がハードなモードＩ
に対して圧側ではソフトなモードＩ′となり、伸側がソ
フトなモードIIIの時圧側はハードなモードIIIとなって
伸・圧減衰比が変化させることができる反面、減衰力調
整は孔23,25,27によるオリフィス調整によって行なって
いるから、第６図の場合とおなじく、低速域の調整幅が
大きく、高速域の調整が少なくなる。又第７図の場合に
は逆止弁たるリーフバルブ20とこれを設置するスペー28
とが必要となり、設置スペースの制約を受け、構造も複
雑となる。

従って本発明の目的は、伸・圧の減衰力比を変化させ
ることができ、減衰力特性を低速域から変化し高速にな
るほどその調整幅を大きくでき、構造簡単で基本長が短
くできる。リーフバルブの受圧面積差による油圧緩衝器
の減衰力調整装置を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明の構成は、シリン
ダ内にピストンを介してピストンロッドが移動自在に挿
入され、シリンダ内にはピストンにより第１、第２の油
室が区画され、ピストンには第１、第２の油室を連通す
る伸ポートと圧ポートを設け、伸ポートと圧ポートの各
出口側口端にそれぞれ伸側リーフバルブと圧側リーフバ
ルブを開閉自在に設け、ピストンロッドには第１、第２
の油室を通じさせる第１の横方向通路と縦方向通路とか
らなるバイパスを設け、縦方向通路内には回転自在にロ
ータリバルブが挿入され、ロータリバルブには前記横方
向通路を縦方向通路に開閉させる第１のポート孔が穿設
されている油圧緩衝器に於て、前記圧ポートはピストン
を貫通して第１、第２の油室を連通する第１の圧ポート
と、同じくピストンに形成されて一端が第１の油室に開
口する第２の圧ポートとで構成され、前記第２の圧ポー
トの他端はピストンの中央に設けた中空部を介してピス
トンロッドに設けた第２の横方向通路に連通し、第２の
横方向通路はロータリバルブに穿設された第２のポート
孔を介して前記縦方向通路に開閉され、更に前記第１の
ポート孔と第２のポート孔とは一方が開口している時他
方が閉じるように回転方向に任意の角度ずれた位置に設
定されていることを特徴とするものである。

［作用］ 中空部がバイパスたる縦方向の通路に開口している時
は圧縮時に第１、第２の圧ポートからの圧油が圧側リー
フバルブに作用し、中空部がバイパスと遮断している時
は第１の圧ポートの圧油のみが作用し、その都度圧側リ
ーフバルブに対する圧ポートからの受圧面積が変化す
る。

［実施例］ 以下本発明の実施の一例を第１図〜第５図について述
べる。

シリンダ30内にピストン31を介してピストンロッド32
が移動自在に挿入され、ピストン31はシリンダ30内にピ
ストンロッド側の第１の油室33とピストン側の第２の油
室34とが区画されている。

シリンダ30と同芯のアウターシリンダ35が設けられ、
シリンダ30とアウターシリンダ35との間には油室と気体
室とからなるリザーバ36が区画され、第２の油室34とリ
ザーバ36はシリンダ30の下部に設けたベースバルブを介
して連通している。

ピストンロッド32はベアリングとシール部材を貫通し
て車体側に連結され、シリンダ30とアウターシリンダ35
の下部はロアキャップ37を介してブラケット38に結合さ
れ、ブラケット38は車両の車軸側に結合される。

ピストンロッド32には段部39が設けられ、ピストンロ
ッド32の下部外周には順次バルブストッパ40と圧側リー
フバルブ41とピストン31と伸側リーフバルブ42と伸側メ
インバルブ43とメインスプリング44とピストンナット45
が挿入され、ピストンナット45をピストンロッド32に下
部から螺合した時各部材が段部39との間に挾持される。

バルブストッパ40の上部にはリバウンドクッション46
が配設されている。

ピストン31にはピストン31を貫通する複数の伸ポート
46が設けられ、伸ポート46の下部口端には伸側リーフバ
ルブ42が開閉自在に設けられ、伸側リーフバルブ42の下
面にはメインバルブ43とメインスプリング44を介して閉
じ方向に付勢されている。

ピストン31の中央には中空部47が設けられ、更にピス
トン31には複数の第１の圧ポート48と複数の第２の圧ポ
ート49とからなる圧ポートが形成され、第１の圧ポート
48はピストン31を貫通し、第２の圧ポート49は第１の油
室33に一端が開口し、他端が中空部47に開口している。

第１、第２の圧ポート48,49の上部口端には圧側リー
フバルブ41が開閉自在に配置されている。

バルブストッパ40には第１の油室33に開口する通路50
が形成されている。

ピストンロッド32には第２の油室34に開口する縦方向
の通路51とバルブストッパ40の通路50に開口する第１の
横方向通路52と中空部47に開口する第２の横方向通路53
とが形成され、通路51,52と50は第１、第２の油室33,34
を連通するバイパスを構成している。

通路51内には中空ストッパ54と中空で回転自在なロー
タリバルブ55とワッシャ57が挿入され、ロータリバルブ
55はピストンロッド32内に外部から回転操作されるコン
トロールロッド56と結合している。

ロータリバルブ55には任意の角度ずれた位置、例えば
90度位置ずれた位置に第１のポート孔58と第２のポート
59が穿設され、第１のポート孔58は通路52に開閉されて
伸側の減衰力を調整し、第２のポート孔59は通路53に開
閉されて圧側の減衰力を調整するようになっている。

次に作動について述べる。

第１図のように、第１のポート孔58が開口し、第２の
ポート孔59が遮断されているとする。

この状態でピストン31が伸長すると、第１の油室33の
油が低速域では通路50−ポート孔58−ロータリーバルブ
55内−通路51を介して第２の油室34に流出し、第１のポ
ート孔58により減衰力が発生し、ピストン速度が速くな
ると伸ポート46より伸リーフバルブ42を撓わませて下部
油室34に流出する。この時第５図に示すような伸側のソ
フトな特性による減衰力が得られる。

ピストンロッド32の排出体積方の油量がリザーバ36よ
りベースバルブを介して第２の油室34に導入される。

一方、ピストン31が下降すると、圧ポートのうち、第
１の圧ポート48のみから第２の油室34の油が圧リーフバ
ルブ41を上方に撓ませて第１の油室33に流出し、圧側の
ハードな減衰力ｂ′が得られる。

尚、ピストン下降時、一部の油はベースバルブを介し
てリザーバ36に流出し、ベースバルブによって減衰力が
発生する。

圧側リーフバルブ41には第１の圧ポート48の合計の受
圧面積で撓む。

次にコントロールロッド56を介して外部よりロータリ
バルブ55を90度回転し、第１のポート孔58を遮断し、第
２のポート孔59を開口させる。

この時は伸作動時に伸ポート46より伸リーフバルブ42
を撓わませて第５図のグラフａで示すハードな伸側減衰
力が得られる。

一方、圧縮作動では、第２の油室34の油が一部第１の
圧ポート48より直接圧リーフバルブ41に作用する。又第
２の油室の油の他の一部か通路51−第２のポート孔59−
通路53−中空部47−第２の圧ポート49より圧側リーフバ
ルブ41に作用する。

従って圧側リーフバルブ41には第１の圧ポート48の合
計と第２の圧ポート49の合計による全トータルが受圧面
積とに作用するから第５図のグラフａ′で示すようなソ
フトな圧側減衰力が発生する。

［発明の効果］ 本発明によれば次の効果がある。

伸側減衰力は第１のポート孔の開閉によるオリフィス
調整で調整され、圧側減衰力は圧側リーフバルブに対す
る受圧面積の調整によるバルブ調整となる。この場合、
伸側と圧側の減衰力を調整する第１のポート孔と第２の
ポート孔とは一方が開口している時他方が閉じるように
回転方向にずれた位置に設定されているから伸側減衰力
と圧側減衰力とが逆比モードに設定できる。即ち、伸側
減衰力がソフトの時圧側減衰力がハードに設定でき、逆
に伸側減衰力がハードの時圧側減衰力がソフトに設定で
きる。

圧ポートは独立した第１の圧ポートと第２の圧ポート
とで構成されているから、第２の圧ポートがロータリバ
ルブに設けた第２のポート孔で開閉された時圧側リーフ
バルブに対する受圧面積を変更され、その結果圧側減衰
力は受圧面積に対応して調整でき、低速域から高速域に
なる程その調整幅が大きくなる。

リーフバルブとしては伸側リーフバルブと圧側リーフ
バルブのみが設けられ、余分なチェックバルブ等が不要
である。その結果構造が簡単で基本長も短かくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図本発明の一実施例に係る、油圧緩衝器の一部切欠
き正面図、第２図は第１図のピストン部の拡大断面図、
第３図はピストンの左側面図、第４図はピストンの縦断
正面図、第５図は減衰力特性を示すグラフ、第６図、第
７図は従来の油圧緩衝器の一部縦断正面図、第８図は第
７図の油圧緩衝器による減衰力特性を示すグラフであ
る。 30……シリンダ、31……ピストン、32……ピストンロッ
ド、33,34……油室、41……圧側リーフバルブ、42……
伸側リーフバルブ、46……伸ポート、48,49……圧ポー
ト、47……中空部、51……縦方向通路、52……第１の横
方向通路、53……第２の横方向通路、55……ロータリバ
ルブ、58……第１のポート孔、59……第２のポート孔。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ内にピストンを介してピストンロ
   ッドが移動自在に挿入され、シリンダ内にはピストンに
   より第１、第２の油室が区画され、ピストンには第１、
   第２の油室を連通する伸ポートと圧ポートを設け、伸ポ
   ートと圧ポートの各出口側口端にそれぞれ伸側リーフバ
   ルブと圧側リーフバルブを開閉自在に設け、ピストンロ
   ッドには第１、第２の油室を通じさせる第１の横方向通
   路と縦方向通路とからなるバイパスを設け、縦方向通路
   内には回転自在にロータリバルブが挿入され、ロータリ
   バルブには前記横方向通路を縦方向通路に開閉させる第
   １のポート孔が穿設されている油圧緩衝器に於て、前記
   圧ポートはピストンを貫通して第１、第２の油室を連通
   する第１の圧ポートと、同じくピストンに形成されて一
   端が第１の油室に開口する第２の圧ポートとで構成さ
   れ、前記第２の圧ポートの他端はピストンの中央に設け
   た中空部を介してピストンロッドに設けた第２の横方向
   通路に連通し、第２の横方向通路はロータリバルブに穿
   設された第２のポート孔を介して前記縦方向通路に開閉
   され、更に前記第１のポート孔と第２のポート孔とは一
   方が開口している時他方が閉じるように回転方向に任意
   の角度ずれた位置に設定されていることを特徴とする油
   圧緩衝器の減衰力調整装置。
2. 【請求項２】第１のポート孔と第２のポート孔が90度位
   置ずれた位置に穿設されている特許請求の範囲第１項記
   載の油圧緩衝器の減衰力調整装置。
3. 【請求項３】第１の圧ポートと第２の圧ポートが複数設
   けられている特許請求の範囲第１項記載の油圧緩衝器の
   減衰力調整装置。